z 一种新的群体智能算法_狼群算法_吴虎胜_张凤鸣_吴庐山
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( 1.空军工程大学装备管理与安全工程学院 ,陕西 西安 7 1 0 0 5 1; , ; 武警工程大学装备工程学院 陕西 西安 2. 7 1 0 0 8 6 ) 3.上海工程技术大学电子电气工程 ,上海 2 0 1 6 2 0
模 拟 狼 群 捕食 行 为 及 其 猎 物 分 配 方 式 , 抽象出游走、 召唤、 围攻3种智能行为以 摘 要 :基于 狼 群群 体 智 能 , — —狼 群 算 法( 及“ 胜 者 为 王” 的 头狼 产 生 规 则 和 “ 强 者 生 存” 的 狼 群 更 新 机 制, 提 出 一 种 新 的 群 体 智 能 算 法— w o l f , 并 基于 马尔 科 夫 链 理 论 证 明 了 算 法的 收 敛 性 。 将 算 法 应 用 于 1 a l o r i t h m,WP A) 5个典型复杂函数优化问 a c k g p 并 同 经 典 的 粒子 群 算 法 、 鱼 群 算 法和 遗 传 算 法 进 行 比 较 。 仿 真 结 果 表 明 , 该算法具有较好的全局收敛性和计 题, 算 鲁棒 性 , 尤 其适合高 维 、 多 峰 的 复 杂 函 数求解 。 关键词 :进 化 计算 ;群 体 智 能 ;狼 群 算 法 ;函 数优化 : / 中图分类号 : T P 1 8 文献标志码 : A D O I 1 0. 3 9 6 9 . i s s n . 1 0 0 1 5 0 6 X. 2 0 1 3. 1 1. 3 3 - j
模拟鱼群扑食中的觅 食 、 聚群等行为提出了鱼群算法( f i s h 。 文献 [ 模仿大肠杆菌在人体食 s w a r m a l o r i t h m, F S A) 4] g 道内的觅食行 为 , 提出了细菌觅食优化( b a c t e r i n f o r a i n g g g , ] 算法 。 文献 [ 模拟青蛙觅食过程中群 o t i m i z a t i o n B F O) 5 p 体信息共享和交流机 制 提 出 了 人 工 混 合 蛙 跳 算 法 ( s h u f f l e d 。 文献 [ ] 基于峰后概念 、 蜂群 f r o l e a i n a l o r i t h m, S F L A) 6 g p g g 繁殖及其觅食方式提出了人工蜂群算法 ( a r i t i f i c i a l b e e c o l o n y ; 甚至 有 学 者 大 胆 地 提 出 了 海 豚 群 算 法、 a l o r i t h m, A B C A) g
0 引 言
造就了自然界很多 经历漫长的生物 进 化 与 自 然 选 择 , 奇妙的群体现象 , 让人 叹 为 观 止 的 同 时 也 给 我 们 无 尽 的 启 ] 示 。 文献 [ 通过对鸟群扑食行为的观 察 研 究 , 提出了粒子 1 , 群优化 ( 算 法。文 献[ a r t i c l e s w a r m o t i m i z a t i o n P S O) 2] p p 通过模拟蚂蚁社会分 工 与 协 作 觅 食 的 原 理 进 行 寻 优 , 提出 , ] 了蚁群优化 ( 算法 。 文献 [ a n t c o l o n o t i m i z a t i o n A C O) 3 y p
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V o l . 3 5 N o . 1 1 N o v e m b e r2 0 1 3
网址 : www. s s e l e . c o m - y
— — 狼群算法 一种新的群体智能算法 —
2 ,张 凤鸣1,吴 庐 山3 吴 虎胜1,
: ; ; ; K e w o r d s a c k e v o l u t i o n a r c o m u t a t i o n s w a r m i n t e l l i e n c e w o l f a l o r i t h m( WP A) f u n c t i o n o t i m i z a t i o n y p g p g p y
, , , , u t i v e m o d e f o r t h i s a b s t r a c t s t h r e e i n t e l l i e n t b e h a v i o r s s c o u t i n s u mm o n i n a n d b e l e a u e r i n a n d r e a e r g g g g g p y p p d e d u c e s r o d u c t i v e a r u l e f o r l e a d i n w o l f t h a t t h e w i n n e r c a n d o m i n a t e i t s a l l a n d a r e n e w a b l e m e c h a i s m, n a m e d p g , , , s u r v i v a l o f t h e s t r o n e r f o r a o f w o l v e s . F r o m t h e a b o v e a n e w h e u r i s t i c s w a r m i n t e l l i e n t m e t h o d w o l f a c k g g p , a l o r i t h m( WP A) i s r o o s e d . M o r e o v e r t h i s a l o r i t h m’ s l o b a l r o b a b i l i t c o n v e r e n c e i s r o v e d b a s e d a c k g p p g g p y g p p o n t h e t h e o r o f M a r k o v c h a i n . T h e n t h e r o o s e d a l o r i t h m i s a l i e d t o 1 5t i c a l c o m l e x f u n c t i o n o t i m i z a - y p p g p p y p p p , , t i o n r o b l e m s a n d c o m a r e d w i t h t h r e e c l a s s i c a l i n t e l l i e n t a l o r i t h m s a r t i c l e s w a r m o t i m i z a t i o n a l o r i t h m, p p g g p p g e n e t i c l o b a l a r t i f i c i a l f i s h s w a r m a l o r i t h m a n d a l o r i t h m. S i m u l a t i o n r e s u l t s s h o w t h a t WP A h a s b e t t e r c o n - g g g g , v e r e n c e a n d c o m u t a t i o n a l r o b u s t n e s s a n d i s e s e c i a l l s u i t a b l e f o r s o l v i n h i h d i m e n s i o n a n d m u l t i m o d a l - g p p y g g f u n c t i o n o t i m i z a t i o n r o b l e m s . p p
第3 5卷 第1 1期 1月 2 0 1 3年1
) 文章编号 : 1 0 0 1 5 0 6 X( 2 0 1 3 1 1 2 4 3 0 0 9 - - -
系统工程与电子技术 S s t e m s E n i n e e r i n n dE l e c t r o n i c s y g ga
( ’ 1.M a t e r i e l M a n a e m e n t a n d S a e t E n i n e e r i n C o l l e e, A i r F o r c e E n i n e e r i n U n i v e r s i t X i a n 7 1 0 0 5 1, C h i n a; g f y g g g g g y, , , ’ , ; 2.M a t e r i e l E n i n e e r i n C o l l e e A r m e d P o l i c e F o r c e E n i n e e r i n U n i v e r s i t ia n 7 1 0 0 8 6 C h i n a g g g g g y X
; 修回日期 : ; 网络优先出版日期 : 。 收稿日期 : 2 0 1 2 1 2 3 1 2 0 1 3 Βιβλιοθήκη Baidu 6 2 6 2 0 1 3 0 8 0 6 - - - - - - : / / / / / 网络优先出版地址 : h t t www. c n k i . n e t k c m s d e t a i l 1 1. 2 4 2 2. TN. 2 0 1 3 0 8 0 6. 1 5 5 9. 0 1 6. h t m l p ) 基金项目 : 国家自然科学基金 ( 资助课题 7 1 1 7 1 1 9 9
3. C o l l e e o E l e c t r o n i c a n d E l e c t r i c a l E n i n e e r i n S h a n h a i U n i v e r s i t o E n i n e e r i n S c i e n c e, S h a n h a i 2 0 1 6 2 0, C h i n a) g f g g, g y f g g g
: , b s t r a c t B a s e d o n s w a r m i n t e l l i e n c e o f a a c h o f w o l v e s i n s i r i n b t h e i r h u n t i n b e h a v i o r s a n d d i s t r i b A - g p p g y g
N e w s w a r m i n t e l l i e n c e a l o r i t h m—w o l f a c k a l o r i t h m g g p g
12 1 3 WU H u s h e n Z HANG F e n i n L u s h a n - -m - g , g g ,WU ,